中科大高物名词解释Polymer PhysicsWord格式文档下载.docx
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15.刚性:
与柔性相对的概念,之高分子链难以或不能改变其构象的性质。
16.持续长度:
无限长的旋转链在第一个键方向上的投影平均值,是高分子链的刚性尺度。
17.链段:
是指高分子链上划分出来的由若干个化学键组成的能独立运动的最小运动单元,一般由10-50个化学键组成。
18.静态柔性:
从内旋转异构体能量的差异考虑高分子链的柔性称为静态柔性,又叫平衡态柔性。
19.动态柔性:
是指高分子链从一种平衡态构象转变到另一种平衡态构象的难易程度。
20.微布朗运动:
一般来说,高分子链运动单元分为大尺寸运动单元和小尺寸运动单元,将大尺寸运动单元称为布朗运动,而将链段以及更小单元运动称为微布朗运动。
21.末端距:
高分子链两个端点在空间上的直线距离,表征高分子链的一个参数。
22.高斯链:
凡是链段分布函数符合高斯分布的高分子链都叫高斯链。
23.最可几末端距:
高分子链的高斯分布函数出现极大值点处对应的末端距。
24.自由联结链:
是极端柔顺的高分子链,它是由足够多不占有体积的化学键自由连接而成,内旋转是不受键角和空间位阻的限制,每个键在任何方向上取向的几率相等,每个键是一个独立的运动单元,这样的高分子链称为自由联结链。
25.自由旋转链:
分子链上每个键都可以在键角所允许的方向上自由旋转,不考虑位阻对内旋转的影响,这种链称为自由旋转链。
26.等效自由结合链:
虽然实际高分子旋转时收到键角和位垒的限制,每个键不能随意取向,但是当高分子链足够长,总可以把若干个组成的链段作为统计单元,统计单元之间自由连接,将经过这样处理的高分子链称为等效自由结合链。
27.无规线团:
一个不受外力或者说所受净外力为零作用的柔性高分子链因分子热运动而呈现的随时间无规变化的线团状链构象的总称,其形态符合高斯分布函数。
28.均方旋转半径:
29.无扰尺寸A:
用实测高分子链的无扰均方末端距与高分子分子量的比值的根值,该值只和高分子链的近程结构有关,表征高分子的柔顺性。
30.极限特征比:
特征比为用实测高分子链的无扰均方末端距与自由联结链的均方末端距的比值,而极限特征比为,该值越小表征高分子链的柔顺性越好。
31.无扰尺寸:
当高分子链处在Theta溶液中时,由溶剂分子所产生的溶胀作用而表现的链单元间的相斥力刚好与链单元间的范德华里相抵消,线团呈现一种不受溶剂影响的状态,这种状态称为无扰状态或是theta状态,此时高分子链的均方末端距与分子量比值的根值称为无扰尺寸。
32.一维扩张因子:
高分子链均方末端距与在无扰条件下测得的均方末端距的比值的根值。
33.排除体积效应:
高分子链处在良溶剂中,高分子链呈现扩张状态,这主要是良溶剂对高分子链的作用表现为高分子链单元之间存在着相斥的力,使线团胀大,这种在良溶剂中高分子链单元间的相斥作用也称为排除体积效应。
34.近程相互作用:
高分子链内旋转时,当主链上相邻链节上非键和原子或基团相互靠近时,原子的外层电子云之间的相斥作用(内旋转不是完全自由,受到不同程度阻碍)为近程相互作用。
35.远程相互作用:
沿柔性链相距较远的原子或基团由于单键内旋转到充分接近时所产生的相斥作用,作用结果是使得链的形态扩张尺寸增大,高分子链不再具有高斯链的特征。
36.无规行走模型:
一个不存在链单元间相互作用的孤立的高分子链形态很像一个布朗粒子的运动轨迹,因此可以用无规行走模型描述,即在走完前一步后下一步走向任何方向都是等几率的。
37.自回避行走模型:
对于链单元间占有实际体积并且存在远程相互作用的高分子链应该采用自回避行走模型来描述,即在走完前一步以后,下一步走向任何方向的虽然都是等几率的,但要回避之前走过的的地方。
38.支化:
高分子长链上如果带上一些长短不一的的支链就称为之化高分子。
它包括星形、树枝状和梳形等。
39.支化度:
是相同相对分子质量的支化高分子链的均方旋转半径与线形高分子链的均方旋转半径之比,用来表征支化的程度。
40.交联:
高分子链间通过化学键或短支链相键接,形成一个三维网状结构的大分子,即所谓的网状结构高分子。
41.交联度:
相邻交联点之间的分子量大小,该值越小表征交联度越大,即交联的越彻底。
42.序列结构:
枝共聚物中不同链单元交替次数以及不同结构单元在分子链中的平均长度。
43.空间立构:
高分子链空间构型包括旋光异构和几何异构
44.热塑性弹性体:
受热可像塑料一样进行加工,在常温下又像橡胶一样有很好的弹性,而且不需要进行硫化处理,将这样的弹性体称为TPE
45.互穿网络聚合物:
两种或多种各自交联并相互穿透的高聚物网络组成的共混物称为互穿网络聚合物。
46.凝聚态:
是指由大量原子或分子以某种方式聚集在一起,能够在自然界相对稳定存在的物质形态。
47.凝聚态结构:
是指大分子之间由于分子间的相互作用力而形成的几何排列,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等。
48.结晶度:
由于大分子链很长,让这样长的大分子链规整的排列成晶体是很困难的,所以对于高聚物其结晶不是完全的,存在结晶度,即结晶部分占整个式样的比例。
49.拓扑缠结:
缠结是指高分子链之间形成物理交联点构成网络结构,而拓扑缠结是指高分子链之间相互穿越、钩缠,链单元间不能横穿移动,大约每100-300个结构单元之间有一个。
50.凝聚缠结:
由于局部相邻分子间的相互作用,是局部链段接近平行堆砌,从而形成物理交联点。
51.单链凝聚态:
由于一个高分子链含有成千上万个结构单元,每个链单元相当于一个小分子,所以即便是一个孤立的高分子链仍然存在链单元间的相互作用,仍然能形成凝聚态,这就是单链凝聚态。
52.多链凝聚态:
所谓多链凝聚态就是我们通常所说的凝聚态,是由许多高分子依靠分子间相互作用力而凝聚在一起的状态。
53.增塑剂:
为了改变某些高聚物的使用性能和加工性能,在高聚物中加入高沸点的有机化合物或低熔点的固体物质以增加其可塑性和制品的柔韧性,扩大应用范围,这种作用叫增塑作用,所加物质称为增塑剂。
54.球晶:
不存在应力或流动情况下,高聚物由熔融态冷却或者由玻璃态升温或从浓溶液中析出结晶时,一般都形成球状外形的晶体,称之为球晶。
55.串晶:
聚合物溶液和熔体在应力作用或强烈的流动场中形成的,具有伸直链结构的中心线,中心线周围间隔地生长着折叠链的片晶。
56.伸直链晶体:
在非常高的压力下结晶形成的,由完全伸直的分子链平行规则地排列的晶体。
57.单晶:
在极稀溶液中缓慢结晶得到的,具有规则外形的薄片状晶体。
58.均相成核:
由熔体中高分子靠链段的热运动形式形成有序排列的链束为晶核。
59.异相成核:
以外来杂质、分散的小颗粒、未完全熔融的残余结晶聚合物或者容器壁为中心,吸附熔体中的高分子链作为有序排列而形成晶核。
60.主期结晶与次期结晶:
高聚物结晶通常分为两个阶段,其结晶动力学符合Avrami方程的线性部分称为主期结晶,非线性部分称为次期结晶。
61.半结晶时间t0.5:
在某一温度下,由于结晶而使得体积变化0.5所需要的时间,他表征结晶速率的快慢,该值越大表明结晶速率越小。
62.平衡熔点:
理论上将高聚物在熔点温度附近经过长时间结晶得到的晶体(称为完美晶体)完全熔融的温度称之为该聚合物的平衡熔点。
63.熔限:
结晶高聚物有一个较宽的熔融温度范围,这个温度范围就叫熔限。
64.取向:
是指在外场的作用下高分子链或者其他结构单元沿着外场的作用方向发生择优排列。
65.取向度:
虽然高分子链要外场方向发生择优排列,但不是所有的高分子链都发生取向,取向度是高分子链发生取向的程度即取向单元对参考方向上平行排列的程度,是描述高分子材料性能的重要参数。
66.解取向:
由于取向结构不是热力学上的稳定结构,所以已经取向的结构在升温后会自动的使这种取向结构消失,这种现象称为解取向,取向快的单元解取向也快。
67.微丝晶:
结晶高聚物在高度拉伸时,折叠链段数目减少,具有贯穿片晶的伸直链段增加,同时增加了片晶间的连接链,而新形成的晶体称为微丝晶。
68.裂膜纤维:
将聚丙烯薄膜高度单向拉伸,发生取向,导致在拉升方向上强度很高,而垂直于拉伸方向的强度很低,容易开裂,将这种薄膜拉伸后的物质叫做裂膜纤维。
69.单链单晶:
通过高分子稀溶液减少甚至避免高分子链间缠结后经过适当的热处理则可以形成单晶,这是高分子单链的结晶,称为单链单晶。
70.液晶:
液晶态是物质的一种存在形态。
某些物质的结晶受热熔融或被溶剂溶解之后,仍部分地保待晶态物质分子的有序排列,呈现各向异性的物理性质,形成一种兼有晶态和液态部分性质的过渡状态,称为液晶态,处于这种状态的物质称为液晶。
71.高聚物液晶:
某些液晶分子可发生聚合,或者通过官能团的化学反应连接到另一个高分子链骨架上。
这些“高分子化”的液晶仍保持液晶的特征,形成高聚物液晶。
72.清亮点TCL:
液晶物质从浑浊的各向异性液体转变为透明的各相同性液体的过程是热力学上的一级相转变过程,相转变温度称为清亮点。
73.链内凝聚和链间凝聚:
通常所说的凝聚是指许多分子由于分子间的作用力聚集在一起,对于高分子由于分子间相互作用单元是结构单元,所以高分子凝聚就是链单元间的相互作用的结果,显然凝聚既可以发生在不同链的链单元之间也可以发生在相同链的链单元之间,前者称为链间凝聚,后者称为链内凝聚。
74.穿插交替浓度C+:
75.共混高聚物:
76.高分子合金:
77.松弛时间:
在一定温度和外场作用下,聚合物从一种平衡态通过分子运动到达另外一种与外界条件相适应的新的平衡态所需要的时间,而这个过程称为松弛过程。
78.松弛时间谱:
聚合物分子量具有多分散性,运动单元具有多重性,所以实际的松弛时间不是单一的值,在一定的范围内可以认为松弛时间具有一个连续的分布,称为松弛时间谱。
79.WLF方程:
80.热性变曲线:
对聚合物样品施加一个恒定的外力,得到形变与温度的关系曲线。
81.玻璃化转变及温度:
在微观上是指分子中链段活性被激发,在宏观上就是非晶态高聚物或是晶态高聚物中的非晶态从玻璃态向高弹态转变或高弹态向玻璃态转变,发生转变的温度称为玻璃化转变温度。
82.等黏态理论:
该理论认为玻璃化转变温度是在该温度下熔体的黏度达到1012Pa.S,以至于链的运动无法运动。
83.等自由体积理论:
Flory和Fox认为液体或固体的体积有两部分组成,一部分是被分子占据的体积占有体积,另一部分是未被占用的自由体积,它分散于物质当中,理论认为当高聚物冷却时首先发生自由体积的减小到达某一温度时,自由体积将达到某一最低值,这时高聚物进入玻璃态,此后再降温自由体积不变,且该值对非晶高聚物都相等为0.025.
84.动力学理论:
当高聚物体积收缩时,体积收缩有两部分组成,一部分是链段的运动降低,另一部分是链段重排成能量最低状态,后者又是一个松弛过程,在温度降低时,当构象重排的松弛跟不上降温速率时,这种运动就会被冻结,此时发生了玻璃化转变。
85.热力学理论:
热力学理论认为高聚物“理想”的玻璃化转变是一个真正具有平衡态性质的热力学二级相转变,玻璃化转变温度就是这个相转变的温度。
86.内增塑:
87.玻璃化转变的多维性:
聚合物的玻璃化转变温度是在固定外力,频率条件下观察的,当保持温度不变,而改变其他因素,也能够得到玻璃化转变现象,这就是玻璃化转变的多维性。
88.次级转变:
高聚物在玻璃化温度一下,链段的运动时被冻结的,但比链段小的运动单元仍然可以发生运动,出现多个次级转变,如局部松弛模式、曲柄运动、杂链节运动以及侧基的运动。
89.物理老化:
玻璃态高聚物通过链段的微布朗运动使其凝聚态结构从非平衡态向平衡态过渡的松弛过程,他一般发生在玻璃化温度和次级转变之间,主要是由于凝聚缠结点的解开。
90.时温等效原理:
对于同一个高聚物的力学松弛既可以在较高的温度和较短的时间内观察也可以在较低的温度和较长的时间内观察,因此升高温度和延长观察时间对高聚物的运动时等效的,对高聚物的粘弹性为也是等效的。
91.力学状态:
92.牛顿流体和非牛顿流体:
凡是流体的流动符合牛顿流动定律的流体称为牛顿流体,反之称为非牛顿流体。
93.宾汉流体:
当剪切应力小于一定值时流体不流动,当剪切力大于该值时才产生牛顿流动。
94.假塑性流体:
黏度随着剪切速率的增加而变小,切力变稀,大多数高聚物熔体都属于这类。
95.膨胀性流体:
随着剪切速率的增加,黏度逐渐增加的流体。
96.表观粘度:
97.剪切粘度:
高聚物熔体受到剪切力作用时,其速度梯度方向垂直于流动方向,在这种流动对应的流动曲线上取一点,其剪切应力与切变速率的比值。
98.拉伸黏度:
将速度梯度方向平行于流动方向的流动称为拉伸流动,其对应的黏度称为拉伸黏度。
99.零切黏度:
在不同剪切速率下测定黏度,外推到剪切速率为零时的黏度称为零切黏度。
100.极限黏度:
将剪切速率趋于无穷大时的极限值称为极限黏度。
101.拟网状结构:
分子量超过Mc之后,链间可能因为缠结或者范德华力作用形成链间物理交联点,并在分子热运动的作用下处在不断解体和重建的过程中,是整个熔体具有瞬变的空间网状结构,称为拟网状结构。
102.熔融指数:
在一定温度下,处于熔融状态的聚合物在一定的负荷作用下,10min内从规定直径和长径比的标准毛细管中流出的量(克数)。
该值越大表明流动性越好。
103.流体力学体积:
溶液中的高分子链由于溶剂化作用使大分子链发生扩张,因此高分子发生迁移运动时要携带溶剂一起运动,此时称这样的体积为流体力学体积。
104.爬杆效应:
当高聚物熔体或是其浓溶液在容器中进行旋转剪切时,收到剪切力的作用,熔体沿着搅拌轴向上爬而不是像小分子产生漩涡,这种现象称为爬杆效应,也叫Werssenberg效应。
105.挤出胀大效应:
高聚物熔体被迫挤出口模时,挤出物的尺寸大于口模的尺寸,截面形状也发生改变的现象,又称巴拉斯效应。
106.不稳定流动:
随着剪切速率的增加,尤其是当剪切速率值大于某一临界值时,随着剪切速率的持续增加,挤出物的外观形状依次出现表面粗糙、尺寸周期起伏直到熔体破裂。
107.法向应力效应:
在高聚物熔体流动中存在法相应力差,会引起一系列牛顿流体中所不具有的现象,如维森堡现象,挤出胀大和不稳定流动。
108.位移因子aT:
试验温度为T时的松弛时间t与在参考温度Ts的松弛及时间ts的比值,即,也可表示成。
109.应力:
单位面积上物体受到外力f作用时所产生抵抗外力作用的力。
110.杨氏模量:
式样受到单向外力拉伸时应力与应变的比值,反映物体抵抗外力拉伸形变能力的大小。
111.剪切模量:
物体在剪切力作用时,剪切应力与切应变的比值称为剪切模量,它是物体刚性的度量,该值越大材料越硬,形变越困难。
112.本体模量:
试样在受到围压力的作用时,产生正向压应力P和体积收缩率,则本体模量K=。
113.泊松比:
材料在受到拉伸时,横向收缩与纵向伸长的比值。
114.热弹转变:
橡胶的拉力-温度曲线上,当伸长小于10%时斜率为负值,大于10%时斜率为正值,这个斜率正负的转变称为热弹转变,它是由橡胶较大的热膨胀系数引起的,热膨胀使得固定应力下的式样伸长,就相当于固定长度时拉力减小。
115.熵弹性:
理想高弹体拉伸时只引起熵变,或者说只有熵的变化对理想高弹体的弹性有贡献,因此称为熵弹性。
116.理想弹性体:
橡胶拉伸过程中,若在等温拉伸时,其内能保持不变则称该弹性体为理想弹性体。
117.仿射形变:
橡胶拉伸时,其交联结构中每个链末端长度的形变与整个式样的外形尺寸变化有相同的比例,即微观与宏观按比例形变。
118.理想弹性固体:
受到外力作用时形变很小,且应力应变关系符合虎克定律。
119.理想黏性液体:
凡是符合牛顿流动定律的液体称为理想液体。
120.黏弹性:
材料组合了固体的弹性和液体的黏性两者的特征,具有这种行为称为黏弹性。
121.线性黏弹性:
组合了符合虎克定律的理想弹性体的弹性与服从牛顿流动定律的理想液体的黏性两者的特征,这就是线性黏弹性。
122.永久形变:
恒定外力作用在试样上,一定时间t2后,除去外力,会发生蠕变回复,但是由于发生黏性流动产生了不可回复的形变,且形变的大小与本体黏度和外力加载时间有关,将这种形变成为永久形变。
123.蠕变:
在一定温度和适当的恒定应力作用下,材料的形变随时间的增加不断变长的现象。
124.应力松弛:
在一定的温度下是高聚物试样产生瞬时应变,观察维持应变恒定所需要的应力随时间的变化。
125.滞后:
高聚物在交变应力作用下,应变落后于应力变化的现象。
126.内耗:
如果形变的变化落后于应力的变化,发生滞后现象,则每一循环变化中就要消耗功,称为内耗。
127.Boltzmann叠加原理:
高聚物的力学松弛行为是整个载荷历史上各个松弛过程线性加和的结果。
128.标准线性固体:
在沃-开并联模型的基础上串联一个弹簧以表示瞬时的普弹性或者在麦氏串联模型黏壶旁并联一个弹簧以使它的应力不能松弛到零,形成三元件模型,又叫标准线性固体。
129.强迫高弹形变:
玻璃态高聚物在的外力作用下屈服以后,发生的大形变,其本质跟橡胶的高弹形变一样,但表现的形式却有差别,为了与普通的高弹形变区别开来,通常称为强迫高弹形变,但本质是链段的运动引起的。
130.屈服应力:
高聚物受到外力拉伸时,对应在应力应变曲线上的屈服点的应力值称为屈服应力。
131.屈服点:
通常把应力应变曲线起始峰顶点或是该曲线斜率发生急剧变化处的应力或应变条件称为屈服点。
132.屈服:
物体在外力作用下开始出现不可回复形变的现象。
133.屈服极限:
有时将屈服点时的屈服应力称为屈服极限,有时弹性极限和屈服极限很接近,故取同一值,但二者是有区别的。
134.脆性断裂:
材料在受到外力作用时,在出现屈服点时发生的断裂。
(韧性断裂类似)
135.康西特来(Considere)作图:
136.应变软化:
是指材料屈服后,是使材料能继续形变的真应力将会出现一个不大下跌的现象。
137.塑性不稳定流动:
许多高聚物材料在发生塑性不可逆形变时往往出现不稳定形变,在试样某个局部的应变比整体的应变增加的更为迅速,使得本来均匀的形变变得不均匀,从而出现塑性不稳定流动。
138.冷拉:
结晶高聚物和玻璃态聚合物的拉伸过程都经历弹性变形,屈服,强迫高弹形变以及应变硬化等阶段,拉伸的后阶段都呈现强烈的各向异性,断裂前的大形变在室温下都不能自发回复,而加热后却都能回复原状,因而本质上两种拉伸过程造成的大形变都是高弹形变,通常把它们统称为冷拉。
139.取向硬化:
材料发生屈服后,经过应变软化,出现塑性不稳定流动,如果形变得以继续而不发生断裂,那么高聚物的真应力都会有一个徒增在拉伸的情况下发生的大应变真应力的增高促使细颈稳定发展,此时拉伸的高聚物会因为取向而呈现明显的各向异性,称之为取向硬化,也叫应变硬化。
140.银纹:
聚合物在张应力的作用下,在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向,以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象。
141.银纹质(体)——联系起两银纹面的束状或高度取向的聚合物。
142.脆化温度:
当温度低于某个温度Tb时,玻璃态高聚物不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆性断裂,这个温度称为脆化温度。
143.断裂伸长率:
试样在拉断时的位移值与原长的比值。
以百分比
表示(%)。
144.Cole-Cole圆:
145.介电松弛:
电介质在外电场作用(或移去)后,从瞬时建立的极化状态达到新的极化平衡态的过程。
146.介电系数:
同一电容器中用某一物质为介电体与该电容器在真空中的电容的比值。
147.介电损耗:
在电场作用下,介电体单位时间内消耗的能量。
包括漏电损耗、电离损耗、极化损耗和结构损耗等。
148.介电松弛谱:
对于高聚物而言,取向极化的本质与小分子相同,从小的侧基到整个分子的分子链完成取向极化所需要的时间范围很宽,与力学松弛时间谱相似,也是一个时间谱,称为介电松弛谱。
149.导电高聚物:
是具有共轭PI键的高聚物经过化学反应或电化学掺杂使其由绝缘体变成导体的高聚物材料。
150.高聚物驻极体:
具有被冻结的长寿命(相对于观察时间)非平衡态电矩的高分子电介质称为高聚物驻极体。
151.压电效应:
对于某些电介质沿一定方向施以外力使其变形,其内部将产生极化现象而使其表面出现电荷积聚的现象。
152.静电现象:
任何两个固体,不论其化学组分是否相同,只要他的物理状态不同,其内部电荷分布就不同,将这样两个固体接触,在固固表面发生电荷的重新分配,每个固体将带有比原先更多的正(负)的电荷,这就是静电现象。
153.理想溶液:
是指溶剂溶质分子形状相似混合时不发生体积变化,混合前后不发生能量变化并且混合熵变为
,
把这样的溶液称为理想溶液。
154.排除体积:
排除体积是溶液中高聚物分子间推斥作用的度量。
它是一个统计概念,相当于在空间中一个高分子链线团排斥其他线团的有效体积。
155.溶剂化作用:
又称广义酸碱作用,是指溶质和溶剂分子间的作用力大于溶质分子间的作用力,而使溶质分子彼此分离而溶解于溶剂中。
156.渗透压:
许多膜具有选择透过性功能,他们能让小分子通过,不能让大分子透过,从而导致溶剂由稀溶液一侧通过半透膜渗透到较浓的一侧,这个过程称为渗透过程,由此产生半透膜两边的压力称为渗透压。
157.相分离:
不管是由于降低温度还是加入不良溶剂(沉淀剂),使得本来溶于溶剂的高聚物沉淀出来,这就是相分离。
158.平衡溶胀比:
交联橡胶的溶胀过程产生体积膨胀是很大的,因此定义溶胀后的体积与溶胀前